[發明專利]柴油車排氣后處理系統藥劑自動辨識感應裝置

無效

• 申請號: 200610072387.7
• 申請日: 2006-04-14
• 公開（公告）號: CN101054916A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 林克衛;李建德
• 申請（專利權）人: 財團法人車輛研究測試中心
• 主分類號: F01N3/08
• 分類號: F01N3/08;B01D53/92
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司
• 代理人: 萬學堂

技術領域

本發明涉及柴油引擎的廢氣處理裝置的技術領域。

背景技術

以柴油作為燃料的柴油車雖然具有效能高、省油、以及柴油價格低于高級汽油等優點，卻因為柴油引擎所排放出來的廢氣有嚴重污染空氣之虞，以至于無法廣泛運用，故若能解決柴油引擎排放廢氣的問題，即可善加運用柴油引擎的優勢。

柴油引擎易因燃燒不完全而排放固態的微細碳粒子(PM)；以及氣態的碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)以及有毒性的氮氧化合物(NO_X)。目前是以濾煙器過濾黑煙；以觸媒轉化器處理廢氣當中的碳氫化合物以及一氧化碳，將碳氫化合物以及一氧化碳氧化成水蒸氣與二氧化碳，排放于大氣中；至于有毒性的氮氧化合物的處理方式亦積極開發中，目前有兩種系統，一種為德國BOSCH所開發的選擇性氧化還原(Selective?Catalytic?Reduction，以下簡稱SCR)系統，另一種為氮氧化合物吸附器(NOx?Adsorber)兩大方案。前者能利用尿素與廢氣經過繁復的化學反應，將氮氧化合物還原為氮氣(N₂)與水蒸氣(H₂O)排放于空氣當中，效率可高達80％以上；后者則是以廢氣中的碳氫化合物(HC)作為催化劑將NOx還原為氮氣(N₂)與二氧化碳(CO₂)，不過該系統仍處于研究階段。

其中關于SCR系統應用于輕型柴油車的示意圖請參閱圖3所示，設有供給裝置41、藥劑儲存筒42、以及注入控制單元43，其中供給裝置41底部設有過濾裝置410，過濾裝置410以尿素水輸出管411連接于柴油引擎的廢氣管40，尿素水輸出管411與廢氣管40之間設有噴嘴，而注入控制單元43透過致動器430控制噴嘴進行噴射動作。

藥劑儲存筒42內部設有液位傳感器420以及溫度傳感器421，避免尿素水溫度過低結凍，該液位傳感器420與儀表板上的警示燈以及注入控制單元43電連接，當藥劑儲存筒42內所容置的尿素水(NH₃)液面低于默認值時，警示燈即會發亮警示，注入控制單元43也不再激活致動器430，使噴嘴無法將尿素水噴出，且藥劑儲存筒42底部透過輸出管422連接于供給裝置41內部，再連通于尿素水輸出管411，藥劑儲存筒42頂部另以輸入管423連接于供給裝置41。

所述注入控制單元43可以偵測引擎的扭力、轉速等參考因素，也可以偵測引擎的廢氣排放口，以上述任一條件作為控制致動器430的激活條件，亦即，當注入控制單元43偵測到引擎的扭力或者轉速等參考因素達到預定值時，即激活致動器430，使尿素水經由噴嘴噴入廢氣管40內部，與引擎所排出的氮氧化合物產生還原反應；或者，當注入控制單元43偵測到廢氣管40內部的廢氣達到一定值時，即激活致動器430，以噴入尿素水。

當藥劑儲存筒42的液位傳感器420偵測到筒內的尿素水儲量不足時，儀表板上的警示燈即會發亮，以通知駕駛人補充注入尿素水，待補充尿素水以后，警示燈即會熄滅。

然而，雖然SCR系統具有縝密的偵測、警示設計，但是，縱使警示燈發亮通知駕駛人應補充尿素水，若駕駛人不添加正確比例的尿素水溶液，汽車仍可繼續行駛。為此，歐盟在2005年11月明文立法有關后處理系統添加藥劑的相關規范，例如，車輛在尿素水儲量不足或注入動作未發生時，能實時通知車主，若車主忽略這些警示，則引擎性能應被限制，直到尿素水重新加滿至后處理系統有效運作為此。

換言之，藥劑的正確添加，對于未來此類車輛將是非常重要，然而，目前藥劑儲存筒以液面高度作為偵測條件，亦即，不論在藥劑儲存筒內注入何種液體，只要液面高度到達液位傳感器的預設位置即可，故，倘若車主添加不正確的藥劑，雖然可讓車輛誤判藥劑已完成添加，但相對地將造成后處理系統失去效用，導致車輛大量排放廢氣，污染環境。

故，如何規范駕駛人注入正確的藥劑(例如尿素水)，誠為業者需進一步努力。

發明內容

本發明要解決的主要問題是提供一種可自動辨識藥劑儲存筒內部的藥劑是否正確的自動辨識感應裝置。

為了解決上述問題，本發明柴油車排氣后處理系統藥劑自動辨識感應裝置，包括：

藥劑儲存筒，其內部可注入藥劑水溶液，于藥劑儲存筒的周壁上設有藥劑感知器，該藥劑感知器進一步包括液位傳感器以及電阻計；

注入控制單元，其與藥劑感知器電連接，且注入控制單元與致動器電連接；

儀表警示燈，其與注入控制單元電連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果效益為：